Les opérateurs électriques doivent s’éveiller au changement climatique – ou se préparer aux pannes estivales

L’été est peut-être encore dans un mois, mais les opérateurs de réseaux électriques ressentent déjà la chaleur.

Avec des températures supérieures à la moyenne prévues pour une grande partie des États-Unis dans les mois à venir, les gestionnaires de réseau sont confrontés à la perspective d’une forte demande d’électricité et d’une offre réduite, ce qui rendra difficile de garder les lumières allumées. Les opérateurs du système auraient dû s’y attendre. Après tout, il est bien connu que le changement climatique fait grimper les températures moyennes et entraîne des vagues de chaleur plus fréquentes, qui mettent à rude épreuve le système électrique. Mais de nombreux opérateurs de système ne prévoient toujours pas cette nouvelle normalité. S’ils ne commencent pas bientôt, les conséquences pourraient être dévastatrices.

Les consommateurs d’électricité du Texas ont vu un aperçu de ce qui pourrait arriver la semaine dernière. Vendredi, au début d’une vague de chaleur de plusieurs jours, six des centrales électriques au gaz naturel de l’État se sont arrêtées de manière inattendue. Alors que les températures dans certaines régions approchaient les 100 degrés Fahrenheit, l’opérateur de réseau texan Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) a demandé aux résidents de limiter leur utilisation des climatiseurs et autres gros appareils. La plupart des résidents se sont conformés et des pannes de courant généralisées ont été évitées. Mais il faut se demander – si cela se produit en mai, à quoi ressembleront juillet et août ?

La demande d’électricité augmente généralement pendant les mois chauds d’été, les pics les plus élevés se produisant pendant les vagues de chaleur estivales, lorsque les gens dépendent fortement de leurs climatiseurs pour rester au frais.

Tout comme les gens luttent contre la chaleur, il en va de même pour de nombreuses installations de production d’électricité. Les centrales électriques au gaz naturel, en particulier, fonctionnent moins efficacement et produisent donc moins de puissance lorsque les températures sont élevées. L’acheminement de l’électricité devient également plus difficile, car des températures plus élevées peuvent nuire au fonctionnement de l’infrastructure de transport et entraîner une plus grande perte d’électricité avant qu’elle n’atteigne les consommateurs.

La combinaison d’une forte demande, d’une offre réduite et de problèmes de transport augmente le risque de pannes estivales, qui peuvent être mortelles.

Une étude de 2021 a révélé qu’une panne pendant une vague de chaleur estivale à Atlanta, Detroit ou Phoenix exposerait au moins 68% des habitants de ces villes à un risque accru d’épuisement par la chaleur et de coup de chaleur. Selon l’étude, les centres de refroidissement publics de chaque ville ne peuvent accueillir que 2% des habitants, laissant la plupart sans protection contre la chaleur extrême.

Ce risque n’est pas seulement théorique. Le mois dernier, le Midcontinent Independent System Operator (MISO) – l’entité responsable de l’exploitation du réseau électrique dans 15 États du Midwest et du sud des États-Unis – a prédit que des températures supérieures à la moyenne cet été entraîneront un pic de la demande susceptible de dépasser l’offre régulièrement disponible. . À moins que MISO ne puisse combler le manque à gagner, par exemple en convainquant les consommateurs d’utiliser moins d’électricité, les pannes sont inévitables.

D’autres opérateurs de réseau, notamment au Texas et en Californie, prévoient également une forte demande d’électricité cet été. Au Texas, ERCOT s’est dit confiant qu’une offre suffisante sera disponible pour répondre à la demande, mais les événements du week-end dernier rappellent à quel point des interruptions de production imprévues peuvent rapidement causer des problèmes.

La Californie se prépare également à un été difficile. Le California Independent System Operator (CAISO), qui gère le réseau électrique de la majeure partie de la Californie et de certaines parties du Nevada, a mis en garde contre d’éventuelles pénuries d’approvisionnement, en particulier à la fin de l’été.

CAISO et d’autres gestionnaires de réseaux électriques pourraient bien sous-estimer le risque de coupures estivales. La plupart des exploitants de réseau, y compris CAISO, fondent leurs projections de la demande et de l’offre d’électricité estivales sur les conditions météorologiques moyennes historiques. Avec le changement climatique qui fait grimper les températures et augmente la probabilité de vagues de chaleur, les moyennes historiques ne sont plus un bon indicateur des conditions futures.

La planification du système électrique doit tenir compte de la nouvelle réalité des changements climatiques. Mais ce n’est pas encore le cas, même au CAISO, qui a une expérience directe des effets du changement climatique.

À l’été 2020, une vague de chaleur a perturbé le fonctionnement de plusieurs centrales électriques au gaz naturel en Californie, entraînant une réduction significative de leur production. La production hydroélectrique dans l’État a également diminué en raison d’une sécheresse prolongée, tandis que la production solaire a été altérée par les nuages ​​​​d’une tempête et une série d’incendies de forêt ont menacé les lignes de transmission, ce qui a encore restreint l’approvisionnement en électricité. Tout cela a conduit à deux jours de pannes continues pour les résidents de Californie.

Une enquête de l’État a identifié la «chaleur extrême induite par le changement climatique» comme un contributeur clé aux pannes d’électricité. Les régulateurs californiens ont par la suite recommandé des changements à la planification du système électrique pour « mieux tenir compte de [h]manger les tempêtes et autres événements extrêmes résultant du changement climatique.

Néanmoins, le CAISO a basé les prévisions de la demande estivale de cette année sur des données météorologiques historiques qui, admet-il, « ne reflètent pas pleinement » le risque d’événements extrêmes induits par le changement climatique. Par exemple, comme l’a noté le CAISO, les prévisions ne tiennent pas compte de la possibilité que des chaleurs extrêmes, des sécheresses et des incendies de forêt se produisent simultanément. Mais précisément, cette combinaison d’événements s’est produite il y a à peine deux ans et a provoqué des perturbations majeures du système électrique.

Il est grand temps que les exploitants de réseaux électriques reconnaissent la réalité : le changement climatique est là et ils doivent s’y préparer. Un bon début serait que les gestionnaires de réseau utilisent des projections climatiques prospectives pour éclairer leur évaluation de la demande et de l’offre d’électricité.

Certains dans l’industrie de l’électricité l’ont déjà fait avec succès. Par exemple, Consolidated Edison de New York a utilisé des projections climatiques pour évaluer comment les changements anticipés de température et d’humidité affecteront la demande dans son territoire de service (entre autres). Malheureusement, ce n’est pas la norme. C’est un vrai problème.

À moins que les choses ne changent et jusqu’à ce que les opérateurs de réseau commencent à planifier les impacts du changement climatique, nous devrions tous nous préparer à davantage de pannes estivales.

Romany Webb est chercheuse associée à la Columbia Law School et chercheuse principale à la Centre Sabin pour le droit du changement climatique

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